[发明专利]一种乙烷裂解深冷分离工艺方法

摘要

本发明公开了一种乙烷裂解深冷分离工艺方法，针对现有乙烷裂解工艺的裂解气，采用多级精馏及混合冷剂制冷的工艺方法，将乙烷裂解产生的裂解气净化处理得到聚合级乙烯等产品。该深冷分离系统代替乙烯、丙烯复叠制冷的深冷分离工艺，减少了制冷相关设备的投入，大大节省了投资费用，简化流程，降低了操作难度及整套装置的操作能耗。

主权项

1.本发明公开了一种乙烷裂解深冷分离工艺方法,其特征在于依次包含下列步骤：(1)来自急冷塔塔顶的裂解气(温度40℃左右，压力40‑90KPa)进入裂解气压缩机一段吸入罐，经压缩机升压到1‑3MPa；(2)裂解气采用多级压缩，机间冷却，压缩机段间凝液返回急冷塔顶部，压缩机末端裂解气(压力1‑3MPa)降温到40℃左右，气相物料升温3‑5℃后进入碱洗塔；(3)脱除酸性气体的裂解气经碱洗塔上部水洗段水洗后离开碱洗塔，进入冷剂换热器，温度降至10‑15℃；(4)降温后的裂解气进入气液分离罐，凝液返回急冷塔顶部或压缩机段间罐，气相进入干燥器；(5)脱除水分的裂解气经降温进入碳二切割塔，C2以上组分冷凝成液体流向塔釜，C1及一些轻组分气体从切割塔塔顶排出；(6)碳二切割塔塔釜物料进入脱乙烷塔，脱乙烷塔塔顶冷凝器是部分冷凝器，回流罐物料分成3股，第一股作为脱乙烷塔的回流，第二股送入碳二切割塔顶部作为回流，回流罐罐顶气相物料经复热去后加氢反应器；(7)脱乙烷塔塔釜物料进入脱丙烷塔，C4以上组液体流向塔釜并由塔釜采出，C3组分从塔顶排出，经过塔顶冷凝器冷却后进入回流罐分离，回流罐C3液体打回流，多余液体作为C3产品采出；(8)脱丙烷塔塔釜物料送入脱丁烷塔，塔顶回流罐采出混合碳四产品，塔釜采出碳五及重组分；(9)碳二切割塔塔顶气相经复热后进入乙炔前加氢反应器，脱除物料中的乙炔组分；(10)乙炔前加氢反应器出口物料经降温后进入第二干燥器脱除微量水分；(11)第二干燥器流出物料降温后进入深冷换热器，冷凝下来的不同温度的液相物料分别进入脱甲烷塔的不同位置；(12)深冷换热器末端分离出纯度95％以上的低温粗氢，低温粗氢流经冷箱换热器复温至常温；(13)常温粗氢可以进入甲烷化及氢气干燥器产出纯度95％以上的氢气产品；(14)常温粗氢可以进入PSA装置变压吸附后得到高纯度氢气产品；(15)乙炔后加氢反应器出口物料降温后进入洗绿油罐，脱除绿油的碳二物料进入第三干燥器；(16)第三干燥器出口物料经降温后进入脱甲烷塔；(17)在脱甲烷塔内物料分为气液两相，气相从脱甲烷塔塔顶进入塔顶冷凝器，经冷凝物料进入脱甲烷塔回流罐，塔顶回流罐液相物料泵入脱甲烷塔塔顶作为回流，回流罐顶部采出气相低温甲烷，脱甲烷塔塔釜液相物料作为乙烯精馏塔的进料；(18)从脱甲烷塔塔釜送入乙烯精馏塔的物料被精馏分离为两种产品，塔顶为聚合级乙烯产品，塔釜为循环乙烷；(19)循环乙烷在较低温度下汽化回收冷量，低温气相乙烷在冷箱中回收冷量后复温至常温送到裂解单元，然后作为原料被预热进入裂解炉。